结构化学习题答案第4章VIP专享VIP免费

2 组 长 :070601314 组 员 :070601313 070601315 070601344 070601345 070601352 第 四 章 双 原 子 分 子 结 构 与 性 质 1.简 述 LCAO-MO 的 三 个 基 本 原 则 ， 其 依 据 是 什 么 ？ 由 此 可 推 出 共 价 键 应 具 有 什 么 样 的 特 征 ？ 答 ： 1.（ 1） 对 称 性 一 致 （ 匹 配 ） 原 则 ： a  s 而 b   pz 时 ， s 和  pz 在 ˆ yz 的 操 作 下 对 称 性 一 致 。 故 ˆ yz s Hˆ pz d   s, pz ， 所 以 ，  s , pz  0 ， 可 以 组 合 成 分 子 轨 道 （ 2） 最 大 重 叠 原 则 ： 在  a 和  b 确 定 的 条 件 下 ， 要 求  值 越 大 越 好 ， 即 要 求 Sab 应 尽 可 能 的 大 （ 3） 能 量 相 近 原 则 ： 当  a   b 时 ， 可 得 h   ， c1a= c1b, c1a=- c1b,能 有 效 组 合 成 分 子 轨 道 ； 2. 共 价 键 具 有 方 向 性 。 2、以 H2+为例， 讨论共 价 键 的 本 质 。 答 ： 下 图给出 了原 子 轨 道 等值 线图。 在 二核之间有 较大 几率振幅， 没有 节面， 而 在 核间值 则 较小且存在 节面。 从该图还可 以 看出 ， 分 子 轨 道 不是 原 子 轨 道 电 子 云的 简 单的 加和 ， 而 是 发生了波的 叠 加和 强烈的 干涉作 用。 图 4.1 H + 的 ψ 1(a)和 ψ 2(b) 的 等值 线图 研究表明， 采用 LCAO-MO 法处理 H2+是 成 功的 ， 反映了原 子 间形成 共 价 键 的 本 质 。 但由 计算的 得 到的 Re=132pm， De=170.8kJ/mol， 与 实验测定 值 Re=106pm、De=269.0 kJ/mol 还有较大差别，要求精确解，还需改进。所以 上处理方法被称为简单分子轨道法。 当更精确的进行线性变分法处理，得到的最佳结果为 Re=105.8pm、 De=268.8 kJ/mol，十分接近 H2+的实际状态。成键后电子云向核和核间集中， 被形象的称为电子桥。通过以上讨论，我们看到，当二个原子相互接近时， 由于原子轨道间的叠加，产生强烈的干涉作用，使核间电子密度增大。核间 大的电子密度把二核结合到一起，使体系能量降低，形成稳定分子，带来共 价键效应 3、同核...